Abdeckung für Sensoren
Die Erfindung betrifft eine für Sensoren transparente Abdeckung, insbesondere ein Fenster für optische Sensoren, für eine Banknotenbearbeitungsmaschine.
In Banknotenbearbeitungsmaschinen werden Banknoten mittels einer Vielzahl von Sensoren überprüft. Dazu werden die Banknoten von einem Transportsystem berührungslos oder berührend an den Sensoren vorbeibewegt. Häufig müssen die Sensoren vor Umwelteinflüssen geschützt werden, wie sie bei der Handhabung von Banknoten auftreten, z. B. Schumtz- oder Staubpartikel, die an den Banknoten anhaften und von diesen abgegeben werden. Die Sensoren werden deshalb in z. B. staub- und schumtzdichte Gehäuse eingebaut, die mindestens einen Bereich aufweisen, der als für die Sensoren transparente Abdeckung ausgestaltet ist, und bei optischen Sensoren also beispielsweise aus Glas besteht. Über diesen transparente Abdek- kung werden die Banknoten zur Untersuchung geführt. Um die geforderte Kapselung der Sensoren zu erreichen, werden die Abdeckungen, also Fenster z. B. aus Glas oder Saphir glas, in die die Sensoren enthaltenden Gehäuse eingeklebt.
Der für Abdeckung von Sensoren bekannte Stand der Technik weist jedoch den Nachteil auf, daß zwar die Sensoren selbst durch den Einbau in Gehäuse mit transparenter Abdeckung vor Schmutz und Staub geschützt sind, jedoch die transparenten Abdeckungen nach wie vor verschmutzen können, da sich bei der Bearbeitung der Banknoten in der Banknotenbearbeitungsmaschine die an den Banknoten anhaftenden Schmutz- oder Staubpartikel ablösen und an der transparenten Abdeckung anhaften können. Weitere Probleme können sich durch niedergeschlagene Feuchtigkeit usw. ergeben. Auch durch die Beeinflussung der transparenten Abdeckung durch Schmutz, Staub
und/oder Feuchtigkeit usw. wird die Qualität der mittels der Sensoren vorgenommenen Überprüfungen verschlechtert. Um die Verschlechterung der Qualität der Überprüfungen in Grenzen zu halten, ist es deshalb erforderlich, die transparenten Abdeckungen häufig zu reinigen. Dies erfordert er- höhten Personalaufwand und verursacht zudem Stillstandszeiten für die Banknotenbearbeitungsmaschine, wodurch der mögliche Durchsatz an Banknoten reduziert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine für Sensoren transpa- rente Abdeckung, insbesondere ein Fenster für optische Sensoren, für eine Banknotenbearbeitungsmaschine anzugeben, die bei der Bearbeitung von Banknoten, auch Auftreten von Schmutz, Staub und/ oder Feuchtigkeit usw., hinsichtlich Personalaufwand und Betriebszeit bzw. Durchsatz optimiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß eine für Sensoren transparente Abdeckung eine Oberfläche mit einer schmutz-, staub- und/ oder feuchtigkeitsabweisenden Struktur aufweist, wodurch ein Anhaften von Schmutz, Staub und/ oder Feuchtigkeit usw. auf der derart ausgestalteten Oberfläche der für die Sensoren transparenten Abdeckung verhindert wird. Dadurch kann der Durchsatz der Bahknotenbearbeitungsmaschi- ne erhöht werden, da erforderliche Stillstandszeiten minimiert werden. Zu- sätzlich wird die Banknotenbearbeitungsmaschine servicefreundlicher, wodurch der Personalaufwand reduziert wird.
Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße schmutzabweisende Oberfläche der transparenten Abdeckung durch eine MikroStruktur realisieren, die den Lotus-Effekt aufweist.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird die transparente Abdeckung lösbar verklebt, insbesondere mittels eines Doppelklebebandes oder einer Doppelklebefolie. Dadurch kann die transparente Abdeckung leicht ausgewechselt werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verklebung der transparenten Abdeckung wird ein Doppelklebeband oder eine Doppelklebefolie verwendet, deren beide Seiten unterschiedliche Haftkraft aufweisen. Die Seite mit der größeren Haftkraft wird mit der transparenten Abdeckung in Berührung gebracht, weshalb das Doppelklebeband nach der Entfernung der transparenten Abdeckung vom Gehäuse an der auszutauschenden transparenten Abdeckung verbleibt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der transparenten Abdeckung sind Mittel in einer die Abdeckung aufweisenden Banknotenbearbeitungs- maschine vorgesehen, welche nicht anhaftenden Schmutz, Staub, Feuchtigkeit usw. von der transparenten Abdeckung entfernen. Dadurch wird die Wirkung der Abdeckung mit der schmutz-, staub- und/ oder feuchtigkeitsabweisenden Struktur noch weiter verbessert, da sich auch keine losen Partikel usw. im Bereich der Abdeckung ansammeln können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand einer Figur.
Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch ein Gehäuse für Sensoren mit einer erfindungsgemäßen transparenten Abdeckung.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße transparente Abdeckung 1, beispiels- weise eine Glasscheibe bestehend aus industriell gefertigtem Floatglas oder Saphirglas, transparentem Kunststoff usw., eine lösbare Verklebung 3 sowie ein Gehäuse 4 auf. Das Gehäuse 4 und die Abdeckung 1 bilden zusammen ein Sensorbehältnis 5, in dem nicht dargestellte Sensoren angeordnet werden können. Zum Zwecke der Untersuchung ebenfalls nicht dargestellter Bank- noten, werden diese von einem nicht dargestellten Transportsystem der
Banknotenbearbeitungsmaschine über die Abdeckung 1 und somit über die darunter liegenden Sensoren geführt. Durch die vollständige Verklebung 3 der Abdeckung 1 mit dem Gehäuse 4 entsteht ein verkapseltes Sensorbehältnis 5, das somit z. B. staub-, schmutz- und/ oder feuchtigkeitsdicht usw. ist und den für die Sensoren benötigten Schutz zur Verfügung stellt.
Die transparente Abdeckung 1 weist auf einer nach außerhalb des Gehäuses 4 weisenden Oberfläche 2 eine Struktur auf, die das Anhaften von jeglicher Verschmutzung verhindert, z. B. von Staub, Schmutz und/ oder Feuchtigkeit oder Mischungen von diesen usw. Die Struktur der schmutzabweisenden Oberfläche 2 der transparenten Abdeckung 1 kann z. B. mittels eines Be- schichtungsverf ahrens auf die Oberfläche 2 aufgebracht werden. Ebenso kann die Struktur durch mechanische Bearbeitung in die Oberfläche 2 der Abdeckung 1 eingebracht werden. Beispielsweise kann eine MikroStruktur realisiert werden, die den Lotus-Effekt aufweist, welcher das Anhaften von Verschmutzungen verhindert.
Zur Herstellung der Verklebung 3 sind prinzipiell alle Klebstoffe geeignet, die sich ohne Rückstände von den zu verklebenden Teilen, d. h. der Abdek- kung 1 und dem Gehäuse 4, entfernen lassen, insbesondere ist die rückstandsfreie Entfernung des Klebstoffs von dem Gehäuse 4 anzustreben. Dies ist vor dem Hintergrund zu verstehen, daß die Abdeckung 1 ohnehin ausgetauscht werden soll, wenn sie z. B. einen vorgegebenen Grad an Verschleiß erreicht hat. Zur rückstandsfreien Entfernung des Klebstoffs ist es entscheidend, daß der Klebstoff einen inneren Zusammenhalt aufweist, der größer als die Haftkraft nach außen ist, d. h. die Kohäsionskräfte müssen größer als die Adhäsionskräfte sein. Ebenso sind Klebstoffe geeignet, deren Rückstände sich mit geringem Aufwand entfernen lassen, z. B. durch Lösemittel oder mechanische Bearbeitung.
Neben den bereits Erwähnten Anforderungen an den Kleber, wie einfache und rückstandsfreie Lösbarkeit sowie Dichtwirkung, müssen geeignete Kleber eine Vielzahl weiterer Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise muß die Verklebung 3 eine definierte Dicke aufweisen, um eine genaue Einpassung der Abdeckung 1 in das Gehäuse 4 zu gewährleisten, damit im Transportweg der blattförmigen Gegenstände keine Stufungen auftreten, welche die blattförmigen Gegenstände beschädigen könnten. Die vorgegebene Dicke darf sich auch im Betrieb nur geringfügig ändern. Der Kleber muß außerdem eine ausreichende Aηfangshaftfestigkeit aufweisen und soll unmittelbar nach der Applikation und ausreichendem Montagedruck seine Endfestigkeit erreichen. Der Kleber muß weiterhin eine geforderte Mindesthaftfestigkeit aufweisen, um eine Selbstablösung der Abdeckung 1 innerhalb einer geforderten Mindestlebensdauer, die wenigstens so groß wie die Lebensdauer der Abdeckung 1 ist, ausschließen zu können. Darüber hinaus muß der verwendete Kleber den Umwelteinflüssen am Aufstellungsort sowie den durch den Betrieb verursachten Belastungen standhalten. Insbesondere betrifft dies
Temperatur, Luftfeuchte, Strahlung wie z. B. UV-Strahlung, verwendete Rei- nigungs- und Lösemittel usw.
Als vorteilhaft hat sich die Verwendung von beidseitig klebender Klebefolie bzw. Klebeband zur Realisierung der Verklebung 3 herausgestellt. Damit läßt sich beispielsweise die geforderte Dicke der Verklebung 3 problemlos herstellen. Wird Klebeband eingesetzt, wird dies entlang der zu verklebenden Konturen angebracht, z. B. auf der Abdeckung 1. Beim Einsatz von Klebefolie wird diese ausgestanzt oder ausgeschnitten, um die für die Verkle- bung 3 benötigte Kontur zu erzeugen. Ein geeignetes beidseitig klebendes Klebeband ist beispielsweise das unter der Bezeichnung Scotch 4656 F von der Firma 3M vertriebene Klebeband.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn eine beidseitige Klebefolie bzw. ein Klebeband verwendet wird, dessen beide Seiten unterschiedliche Haftkraft aufweisen. Die Seite mit der größeren Haftkraft wird auf die Abdeckung 1 aufgeklebt, die dadurch als vorproduziertes Ersatzteil gefertigt werden kann. Mit der weniger stark haftenden Seite der Klebefolie bzw. des Klebebands wird die derart vorbereitete Abdeckung 1 in die dafür im Gehäuse 4 vorgesehene Stelle eingeklebt. Beim späteren Entfernen der Abdeckung 1 verbleibt die Klebefolie bzw. das Klebeband wegen der unterschiedlichen Haftkraft an der Abdeckung 1. Ein geeignetes beidseitig klebendes Klebeband ist beispielsweise das unter der Bezeichnung Customlink 1315 von der Firma Biolink vertriebene Klebeband.
Banknotenbearbeitungsmaschinen, welche die beschriebenen Sensoren mit Gehäuse 3 und Abdeckung 1 aufweisen, dienen beispielsweise dem Überprüfen, Zählen, Abrechnen oder Annehmen von Banknoten. Zur Unterstützung des schumutz-, staub-, feuchtigkeitsabweisenden usw. Effekts kann es
vorgesehen sein, besondere Maßnahmen oder Mittel in den Banknotenbearbeitungsmaschinen vorzusehen.
Durch konstruktive Mittel kann es z. B. erreicht werden, daß im Bereich der Abdeckung 1 vorhandener Schmutz usw., dessen Anhaften an die Abdek- kung 1 durch die Struktur der Oberfläche 2 der Abdeckung 1 verhindert wird, durch die Schwerkraft entfernt wird. Dazu können der jeweilige Sensor, und damit die Abdeckungen 1, derart angeordnet werden, daß die Abdeckung 1 eine ausreichend große Neigung aufweist, wodurch Schmutz usw. von der Abdeckung 1 wegtransportiert wird. Ebenso ist es möglich, daß das Transportsystem der Banknotenbearbeitungsmaschine losen Schmutz usw. aus dem Bereich der Abdeckung 1 entfernt, z. B. mechanisch oder durch einen durch die Bewegung des Transportsystems entstehenden Luftzugs.
Weitere Möglichkeiten losen Schmutz usw. aus dem Bereich der Abdeckung 1 zu entfernen ergeben sich durch den Einsatz zusätzlicher Mittel, z. B. ein Preßluftsystem, Lüfter, Ultraschall usw. In besonderen Fällen kann es auch vorgesehen sein, die Entfernung des losen Schmutzes usw. mittels Flüssig- keiten vorzunehmen. Insbesondere bei der Verwendung der oben beschriebenen, den Lotus-Effekt aufweisenden MikroStruktur, ist die Verwendung von Wasser besonders vorteilhaft. In diesem Fall müssen selbstverständlich die Banknotenbearbeitungsmaschine und die die Sensoren aufweisenden Gehäuse 3 mit Abdeckung 1 so ausgestaltet sein, daß die Flüssigkeit keine Störungen oder Beschädigungen hervorrufen kann.